Vedci na Oxfordskej univerzite vyvinuli metódu na generovanie najkratšieho historického impulzu jedného fotónu odstránením interferencie kvantového zapletenia. Tento experiment rozbije predchádzajúci záznam pre najkratší jednofotónový impulz; fotón Oxford je 50-krát kratší. Aj keď to znie celkom dobre, o čom to celé je? Ako môžu byť tieto malé elektromagnetické vlnové častice užitočné? Inými slovami: kvantové výpočty, A ďalšími tromi slovami: kvantová satelitná komunikácia…
Kvantové zapletenie je ťažké povedať. Stručne povedané: Ak je fotón absorbovaný určitým materiálom, môžu sa znovu emitovať dva fotóny. Tieto dva fotóny majú nižšiu energiu ako pôvodný fotón, ale sú emitované z toho istého zdroja a preto zapletený, Tento zamotaný pár je neoddeliteľne spojený; bez ohľadu na vzdialenosť sú oddelené. Ak by sa kvantový stav jedného zmenil, druhý zažije túto zmenu. Teoreticky, bez ohľadu na to, ako ďaleko sú tieto fotóny oddelené, bude kvantová zmena jedného oznámená druhému okamžite, Einstein nazval tento kvantový jav “strašidelná akcia na diaľku“A neverili, že je to možné, ale experiment preukázal opak.
Takže v nedávnej publikácii sa skupina Oxford snaží odstrániť zapletený stav fotónov, tento experiment sa netýka použitia tejto „strašidelnej akcie“, má sa ju zbaviť. Tým sa odstráni interferencia spôsobená, keď sa zistí jeden z fotónových párov. Akonáhle sa zistí jedno z dvojčiat, kvantový stav druhého sa zmení a kontaminuje signál. Ak sa tento efekt dá odstrániť, môžu sa vygenerovať „čisto“ fotóny veľmi krátkeho obdobia, ktoré ohlasujú novú fázu kvantového výpočtu. Ak majú vedci k dispozícii veľmi jednoznačné a identické jednotlivé fotóny, je možné prenášať vysoko presné informácie bez rušenia nepredvídateľnosti kvantovej fyziky.
“Naša technika minimalizuje účinky tohto zapletenia, čo nám umožňuje pripraviť jednotlivé fotóny, ktoré sú extrémne konzistentné a podľa našich vedomostí majú najkratšiu dobu trvania akéhokoľvek generovaného fotónu. Nielenže je to fascinujúci vhľad do základnej fyziky, ale vďaka presnému načasovaniu a konzistentným atribútom týchto fotónov sú tiež perfektné na vytváranie fotonických kvantových logických brán a vykonávanie experimentov vyžadujúcich veľké množstvo jednotlivých fotónov.. " - Peter Mosley, spoluřešiteľ na Oxfordskej univerzite.
Blog Oxfordskej univerzity, ktorý oznamuje túto správu, zdôrazňuje, aké užitočné budú tieto pluky s fotónmi pre kvantové výpočty. Kvantová komunikácia vo vesmíre by tiež mohla byť hlavným prínosom. Predstavte si zasielanie impulzov kvantovo identických fotónov do vesmíru na satelity, neskôr cez medziplanetárny priestor. Vesmírni vedci budú mať extrémne silný zdroj, takže údaje môžu byť odosielané pomocou vákua, šifrovaného v malom počte fotónov, nerozlúštiteľnom od všetkého iného, ako je jeho cieľ…
Zdroj: Oxfordská univerzita
